微生物生态学的研究方法.pptx

1.直接测定法
利用光学和电子显微镜对样品中微生物进行直接观察，并计算微生物数目或测定丝状微生物长度，其结果能够用每单位面积或每单位体积或重量微生物数目来表示，以此来预计生物量。
其优点是能够使人们直接观察到天然样品微生物形态和微生物在自然样品所处位置。
缺点是只能取少许样品，与微生物所生活整个自然环境相比，少许样品不能代表整个自然环境。2.培养法
培养微生物方法是很多，普通来说对所采集样品应进行适当稀释，方便每一个平板上只能生长有一定数目标微生物菌落。
其最大优点便是能够计算自然样品中活微生物数目，并能够识别真菌、放线菌和细菌。
其缺点是造成计算误差原因很多。比如：
A.自然中许多微生物细胞成群粘接在一起，用普通方法极难把它们分开，这么形成菌落可能是由许多个细胞增殖而来，而不是由单个细胞形成菌落.

B.有些微生物在平板上只能形成微菌落，不便于肉眼观察。
C.普通情况下试验室所用培养条件极难满足全部微生物生长，所用有限种类培养基也无法满足全部微生物生长。
D.在平板上形成丝状微生物菌落不知是从孢子而来还是从菌丝而来。
尽管如此，这种方法还是被广泛用于微生物生态学研究中，尤其适适用于研究细菌生态学.
3.生理生化法
同位素示踪法。我们知道一个微生物群体大小，那么经过测定H3标识胸腺嘧啶组入微生物群体DNA中速率便能够预计微生物代时。
代谢活力测定法。是分析一些特殊酶类酶活力，这一方法是假设全部待测细胞都含有这些特殊酶类，而且全部细胞以一样能力使用这些酶类。

测定自然样品中ATP含量也能够反应微生物代谢活力大小和生物量大小。
测定叶绿素含量和其它光合色素含量能够用来预计藻类和其它光合生物生物量和代谢活力。
最广泛使用测定代谢活力方法是预计整个微生物群体呼吸作用和藻类光合作用，测定对象是O2和CO2量改变。生理学方法——Biolog微孔板法
BiologGN板是一个多底物96孔ELISA反应平板。除对照孔只装有四氮叠茂，其余95孔作为反应孔还装有不一样单一碳底物。在进行ELISA反应时，各孔中微生物利用碳底物，呼吸作用产生电子传递，引发四氮叠茂发生还原反应变为紫色。微生物对不一样碳底物利用情况可用发生反应孔分布及反应孔颜色改变――时间关系即群落水平生理图谱（CLPP）来表示。经过对孔中颜色改变光吸收值测量，可取得较系统信息。Biolog微孔板最初是由Biolog企业为了判定纯种微生物而设计，其碳源代谢指纹图可用来判定1900各种细菌、酵母和霉菌。1991年，Garland首次将Biolog微孔板应用于土壤微生物群落研究。现在Biolog微孔板已被广泛应用于描述各种环境包含土壤、淡水、沉积物、活性污泥和海水微生物群落生理情况。4.数学模型法
研究微生物生态学过程中惯用方法，是以感官观察为基础，经过一些试验将搜集资料加以分析和解释，并深入归纳、假设和推理。在这过程中，其结果大多数是描述性，数据基本是孤立。将数学研究应用于微生物生态学研究中，以统计数据和建立生态模型来定量描述微生物生态学问题。
首先在试验室中建立人工经过简化环境。
分解成许多小、较为简单亚系统。这些亚系统之间相互作用，亚系统之内各种原因作用则用数学方程式描述。能够大大地压缩真实过程时间、人力和物力，并在短时间内调查生态演变过程规律，并预测生态演变过程发展趋势，提供最优利用方案。

第二节微生物生态学分子生物学研究方法一、核酸探针杂交技术核酸探针杂交法基本步骤：先对rRNA(基因)序列比对，并对这些序列特异性进行判定，然后进行互补核酸探针合成和标识，最终对探针特异性和测定敏感性进行评价和优化。
当前已经进行测序核酸序列数目很有限，这么对一些生态系统中存在微生物和核酸序列就不可能进行全方面了解，必须对各种生物16SrRNA和23SrRNA进行测序和研究，才能设计足够探针来监测高度可变目标样品中全部微生物。寡聚核苷酸探针由人工合成，普通为30kb左右，含有很高灵敏度，可用于检测环境微生物单一基因和点突变。
当前应用较多寡聚核苷酸探针是依据细菌rRNA基因多拷贝且高度保守DNA片段设计。这种技术在微生物生态学研究时含有主要用途：
（1）用于检测环境中微生物、指示生物及一些特定基因型存在是否；（2）用于检测某一特定环境中微生物种群、数量、分布及其改变，从而预测该环境中微生物种群改变趋势；（3）用于检测一些微生物特定基因型在环境中动态。伴随基因工程技术发展，新核酸分子杂交技术不停出现和完善，核酸分子杂交可按作用环境大致分为固相杂交和液相杂交两种类型。
固相杂交包含:组织原位杂交、菌落原位杂交、斑点杂交、Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、固相夹心杂交、固化探针杂交、反向杂交。二、PCR特异性扩增技术1、反转录PCR(RT-PCR)技术是利用反转录酶，使样品中mR